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    影响铸件(jiàn)质量的因素
    影(yǐng)响(xiǎng)铸(zhù)件质量的(de)因素

    影(yǐng)响铸件质量的因素很多: 第一(yī)是铸件(jiàn)的设计工艺(yì)性。进行设(shè)计时,除(chú)了要根据(jù)工作条(tiáo)件(jiàn)和金属材(cái)料性能来确(què)定铸件几何形状、尺寸大小(xiǎo)外,还必须从铸造合金和铸(zhù)造工艺特性(xìng)的角(jiǎo)度(dù)来(lái)考(kǎo)虑(lǜ)设计(jì)的合理性,即(jí)明(míng)显的尺寸(cùn)效应和凝固、收缩、应力等(děng)问题,以(yǐ)避免或减少铸件的成(chéng)分(fèn)偏析、变形、开(kāi)裂等(děng)缺陷的(de)产生。 第二要(yào)有合(hé)理(lǐ)的铸造工艺。即(jí)根(gēn)据铸件结构、重量和尺寸大小,铸造合金特性和生产条(tiáo)件,选择(zé)合适的分型面和造(zào)型(xíng)、造芯方法,合理设置(zhì)铸造筋、冷铁、冒口(kǒu)和浇注系(xì)统(tǒng)等。以(yǐ)保证(zhèng)获得优质铸件。 三是铸造用原材料的质量。金属炉料、耐(nài)火(huǒ)材料、燃料、熔剂、变质剂以(yǐ)及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的质量不合标准,会使铸(zhù)件(jiàn)产生气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺(quē)陷,影(yǐng)响铸件外观质量和内(nèi)部质量,严重时会(huì)使铸件报废。 第四是工艺操作,要制定合(hé)理的工艺操作规程(chéng),提高工人的技术水平(píng),使工艺(yì)规程(chéng)得到正(zhèng)确(què)实(shí)施。   铸造(zào)生产(chǎn)中,要(yào)对铸件的质量进行控制与(yǔ)检验(yàn)。首先要制定从原材(cái)料(liào)、辅助材料到每种具体(tǐ)产品的控制(zhì)和检验(yàn)的工(gōng)艺守(shǒu)则与技术条件。对每道工序都(dōu)严格按工(gōng)艺守(shǒu)则和技术条件进行(háng)控制和检验。最后对成品铸件作质量检验。要配备合理的检测方法和合适的(de)检(jiǎn)测(cè)人员(yuán)。一般对(duì)铸件的外观(guān)质量(liàng),可用比较样块来判断(duàn)铸件表面粗糙度;表面的细(xì)微裂纹可用着色(sè)法、磁粉(fěn)法检查。对铸件的内(nèi)部质量,可(kě)用音频、超(chāo)声、涡(wō)流、X射线(xiàn)和γ射线等方法来检查和判断(duàn)。

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    10 2024-12

    铸造过程中的一些关键的安全知识和注意事项
    铸造过程中的(de)一些关(guān)键的安(ān)全(quán)知识(shí)和注意事(shì)项

    铸造行业由于其特殊性,涉及(jí)高(gāo)温(wēn)、高压、金属(shǔ)熔化(huà)等危险因素,因此安全知识尤为重要。以下是一些关键(jiàn)的安全知识和注意(yì)事项(xiàng):安全意(yì)识(shí)教育 :员工应牢记“安全第一”的原(yuán)则,自觉遵守(shǒu)安全(quán)规章制度。定期进行安(ān)全(quán)培训,提(tí)高员(yuán)工的安全(quán)意识和自我保护能(néng)力。设备维护与检修 :定期对铸造设备进行维护和检修,确保设备(bèi)处于良(liáng)好状(zhuàng)态。发现(xiàn)设(shè)备故障和隐患应(yīng)及时报告并采取措施(shī)消除。防火防(fáng)爆 :严格遵守(shǒu)防火防爆规定,禁止(zhǐ)吸烟和使用(yòng)明火。做好防火设施的维护和检(jiǎn)查,确保紧急情(qíng)况下能迅速有效地(dì)灭火和救援。粉尘危(wēi)害(hài)防范(fàn) :员(yuán)工应佩戴合适的防尘口罩(zhào)和防护眼镜,减少粉尘对身体的(de)危(wēi)害。加强(qiáng)通风换气,保持车间内空气流通。合(hé)理安排工作时间和休息(xī) :确保员(yuán)工有足够的休息和恢复体力,特别是在高温天气下。现场安全管理 :加强现场安全管理,确(què)保生(shēng)产安全(quán)。安全装备和措施:安全穿戴(dài)和装备 :穿戴隔热呼吸(xī)器、手套(tào)、防护镜、耳塞、防护鞋、安(ān)全帽等个人防护装备。穿戴(dài)适宜的(de)工作服,避免皮肤(fū)直接接触铸造液或其他危险物质(zhì)。预(yù)防火灾的措(cuò)施 :保持铸造台和工作台干(gàn)燥,防止铸造液(yè)泼溅或(huò)烧伤人员。铸造液必(bì)须置于(yú)专用容(róng)器内,并定期清理(lǐ)。安装烟雾探(tàn)测器和火警(jǐng)报(bào)警器(qì),及时发现火(huǒ)情。机械设备(bèi)安全(quán) :铸造设备和机械设(shè)备(bèi)应按规定检(jiǎn)测(cè)、保养和维护。确保安全防护装置和应急停车(chē)装置齐全有效。职业(yè)危害预防:采(cǎi)取控制(zhì)措施防(fáng)止金属粉尘、有毒气体和噪声等职业危害。对工人进(jìn)行健康检查,并定期进(jìn)行环境卫生检测和作业卫(wèi)生监测。注意(yì)事项:工作前检查 :确(què)保自用(yòng)设备和工具完好,砂型排列整齐(qí),并(bìng)留出通道。造型时要保证分型面平整、吻合,使用吹风(fēng)器时注意风向。浇铸(zhù)作业 :浇铸前必须烘干(gàn)铁水包,扒砂棒预热,铁水(shuǐ)面上只能(néng)覆盖干草灰浇铸速(sù)度及流量要适当,人不能(néng)站在(zài)铁水正面(miàn)。紧急情况处理 :发生问(wèn)题时保持镇静,服从统一指挥。铸造行业(yè)的安全知识涵(hán)盖了从员工(gōng)安(ān)全(quán)意识、设备维护、防火防爆、粉尘防护到工作时间和休息(xī)安排等多个方(fāng)面1。企业应建立完善的安(ān)全生产管理体(tǐ)系,确保每(měi)位员工都了解并遵守相关安(ān)全规定(dìng),以降低事故风险,保障生(shēng)产安全。

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    09 2024-12

    铸造行业的发展(zhǎn)趋势
    铸造行业的发展趋(qū)势

    行业发展趋势                                  我国正推动制造业(yè)转型升级,借助5G、大数据、工业互联网(wǎng)等新技术建设,提升自动化(huà)和(hé)智能(néng)化(huà)水平。这(zhè)将提高(gāo)铸(zhù)件(jiàn)行业和机械零部件(jiàn)制造的(de)生产效率和产品品质,优化产(chǎn)业结构(gòu),淘汰落后产能,并(bìng)推动产(chǎn)能向中(zhōng)高端领(lǐng)域集中,为行业的持(chí)续健康发展提供支持。(1)产业(yè)结构(gòu)调整力度将进一步(bù)加(jiā)大(dà)我国经(jīng)济正转(zhuǎn)向高(gāo)质量发展,高(gāo)端装备制造业(yè)是“十四五”转型(xíng)重(chóng)点。铸造产业作为基(jī)础性(xìng)行业(yè),需通过产业结构优化实现健康持续发展。未来,将通过政策引导和市场竞争推动铸造(zào)行(háng)业兼并(bìng)重组,提高生产规模和行业集中度(dù),避免盲目扩张,并促进特色(sè)产业集群形成。(2)铸(zhù)造技术和工(gōng)艺水平(píng)持续(xù)提升尽管我国高端铸(zhù)造水(shuǐ)平与世界先进水(shuǐ)平(píng)仍有(yǒu)差距,但长(zhǎng)期以(yǐ)来,国家对(duì)铸(zhù)造产业的重视和政策支持促使技术和工(gōng)艺显(xiǎn)著进步,铸件(jiàn)质量和成品率(lǜ)大幅提高。随(suí)着(zhe)高端装备制造业的发展和行业对铸件质(zhì)量要(yào)求的提升,未来我(wǒ)国将在基础研究和科技研发(fā)方面加大投(tóu)入,持续提升铸(zhù)造技术(shù)和工艺水平。(3)智能化与绿色化相互融合将积(jī)极促进我国铸造产业转(zhuǎn)型(xíng)升级(jí)随着我国(guó)制(zhì)造业的技术革新(xīn),智(zhì)能(néng)制造(zào)在铸造行业迅速发展,铸造(zào)装(zhuāng)备水平显著提(tí)升,自动化设备和智能化技(jì)术得(dé)到广泛应用。同时,铸造行业在节能、环保和安全防护方(fāng)面(miàn)投入(rù)加(jiā)速,废砂再生(shēng)利用比例提高,绿色(sè)铸造理念不断强化。绿色铸造与智(zhì)能(néng)铸造的融合推动了行业的转型(xíng)升(shēng)级(jí)和深刻变革(gé)。

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    07 2024-12

    铸造件应力释放
    铸造件(jiàn)应力释放(fàng)

    铸造(zào)件应力释放的方法主要包括以(yǐ)下几种‌:‌1‌自然时效‌:将(jiāng)铸件放置在室外或仓库中(zhōng),经过一段时间的自然(rán)环境(jìng)变化,应(yīng)力(lì)会逐渐释放。这种方(fāng)法简单易行,但时间(jiān)较长。‌振(zhèn)动(dòng)时效‌:通过振(zhèn)动(dòng)设备对铸件进行振动处理(lǐ),使应力重新分布(bù)并达(dá)到平衡状态(tài)。这种方法效率较高,但需要专门的设备。‌热处理‌:通过加热和冷却的(de)过程,使铸件内部(bù)的应力(lì)得到(dào)释放和重新分布。这种方法可以精确控制,但需(xū)要控制(zhì)加热和冷却(què)的温度和时间。‌机(jī)械拉伸‌:通过(guò)机械手段对(duì)铸(zhù)件进行拉伸,使其内(nèi)部(bù)的应力得(dé)到释放。这种方法需要精(jīng)确的控制和计算(suàn)。‌铸(zhù)造应力(lì)产生(shēng)的原因‌主要是由于铸件在凝固和(hé)冷却过程中体积的(de)变化不能自由(yóu)进行(háng),导致产生变形和应力。这(zhè)些应力可能会(huì)影响铸件的质量(liàng)和使用(yòng)寿命,因此需要通过上(shàng)述方法进(jìn)行释放和处理。

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    05 2024-12

    顺(shùn)祥车间11月份(fèn)表彰(zhāng)会
    千亿体育登录网站和顺祥(xiáng)车间11月份表彰会

    在11月份生产(chǎn)评(píng)比(bǐ)中何向阳(左),朱继业(中), 仝亚(yà)飞(右)三位同志被(bèi)评(píng)为生产标兵(bīng)!

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    04 2024-12

    知识篇——消失模铸造技术(shù) 六种方法解析
    知识篇——消(xiāo)失模铸造(zào)技术 六(liù)种方法解析

    消失模(mó)铸造技术是用(yòng)泡沫塑料(liào)制作成与零件结构和尺(chǐ)寸(cùn)完全一(yī)样的实(shí)型模具,经浸涂耐火粘结涂(tú)料,烘干后进行干砂造型,振动紧实(shí),然后浇(jiāo)入(rù)金属液使模样受热气(qì)化消失,而得到与模样形(xíng)状一致的金属零件的(de)铸(zhù)造方(fāng)法。消失模(mó)铸造技(jì)术主要有以下六种(zhǒng): 1.压力(lì)消失模铸造技术 压力消失模铸造技术是消失(shī)模铸造技术(shù)与压力凝固(gù)结(jié)晶技(jì)术相结(jié)合的(de)铸(zhù)造(zào)新技术(shù),它(tā)是在(zài)带(dài)砂箱的压力灌中,浇注金属液使(shǐ)泡沫塑料气化消失后(hòu),迅(xùn)速密封压力灌,并通入一(yī)定压力(lì)的气体(tǐ),使(shǐ)金属液(yè)在压(yā)力下凝(níng)固结(jié)晶(jīng)成型的(de)铸造方法。这种铸造技(jì)术的特点是能够(gòu)显著减少铸(zhù)件(jiàn)中(zhōng)的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷,提高铸件致密度,改(gǎi)善铸件力学性能。 2.真空低压(yā)消失模铸造技术 真空低压(yā)消失模铸(zhù)造(zào)技(jì)术是将负压消(xiāo)失模铸(zhù)造(zào)方法和低(dī)压反重力(lì)浇注方法复合(hé)而发展(zhǎn)的一种新铸造技术(shù)。真空低压消失模(mó)铸造技(jì)术的特点是(shì):综合了低压铸造与真空消失(shī)模(mó)铸造的技术优势,在可控的气压下(xià)完成充型过程,大大(dà)提高(gāo)了合金的(de)铸造充型能力;与压铸(zhù)相(xiàng)比,设备投(tóu)资小(xiǎo)、铸件(jiàn)成本低、铸件(jiàn)可热处理强化;而与(yǔ)砂(shā)型铸造相比,铸件的精度高、表面粗糙(cāo)度小、生产率高、性能好;反(fǎn)重(chóng)力作用(yòng)下,直(zhí)浇口成为(wéi)补缩短通道,浇注温度的损失小,液态(tài)合金在可(kě)控的压力(lì)下进(jìn)行(háng)补缩凝固(gù),合金铸(zhù)件的浇注系统简单有效、成品率(lǜ)高、组(zǔ)织(zhī)致密;真(zhēn)空低压消失模铸造的浇注温度(dù)低,适合于多(duō)种(zhǒng)有色合金。 3.振动消失模铸造技术 振动消失(shī)模铸造技(jì)术(shù)是在消失模铸造过程中施(shī)加一定频率和振幅的(de)振动(dòng),使(shǐ)铸件在振动场的(de)作用(yòng)下(xià)凝固(gù),由于消失模铸造凝固过程中对金(jīn)属(shǔ)溶液施加了一定时(shí)间振动,振(zhèn)动力使液相与固相(xiàng)间产生相对运动,而使枝(zhī)晶破碎,增加液(yè)相内结晶核心,使铸件凝固组(zǔ)织细化(huà)、补(bǔ)缩提高,力学(xué)性(xìng)能改善。该技术利用消失模铸造(zào)中现成的紧实振动(dòng)台,通过振动电(diàn)机产生的机(jī)械(xiè)振动(dòng),使金属液在动力激励下生核,达到细(xì)化组织的目的,是一(yī)种(zhǒng)操作简便、成本低(dī)廉(lián)、无环(huán)境污染的方(fāng)法。 4.半固(gù)态消失模(mó)铸造技术 半固态消失模铸造技(jì)术是消失模铸造技术与半固(gù)态(tài)技术(shù)相结合(hé)的新铸造技术,由于(yú)该(gāi)工艺的(de)特(tè)点在于控(kòng)制液固相的相(xiàng)对比例,也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件(jiàn)致密度、减少偏析、提高(gāo)尺寸精度和铸件性(xìng)能。 5.消(xiāo)失模壳型铸(zhù)造技术 消(xiāo)失(shī)模壳型铸造技术是熔模(mó)铸造技术与消失模铸造(zào)结(jié)合(hé)起(qǐ)来的新型铸造方(fāng)法。该方法(fǎ)是将用发泡模具制作的与零件形状一样的(de)泡沫塑料(liào)模样表面(miàn)涂上数层耐火材(cái)料,待其硬(yìng)化干燥后,将其中的(de)泡(pào)沫塑料模样燃烧(shāo)气化消失而制(zhì)成型壳(ké),经(jīng)过焙烧,然(rán)后进行浇注,而获(huò)得较(jiào)高尺寸精度铸件的一种新型精(jīng)密铸造方(fāng)法。它具有消失模铸造中的模样尺寸(cùn)大、精密度高的(de)特(tè)点,又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等优(yōu)点。与普通熔模铸(zhù)造相(xiàng)比(bǐ),其特(tè)点是泡沫(mò)塑料模料成本(běn)低廉,模样粘(zhān)接组合方便,气化消失(shī)容易,克服了熔(róng)模铸(zhù)造模料容易软化而引起的熔模(mó)变形(xíng)的问(wèn)题,可以生产(chǎn)较(jiào)大尺寸的各种合(hé)金(jīn)复杂铸件 6.消失模悬(xuán)浮铸(zhù)造(zào)技术 消失模悬浮铸造技术(shù)是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合(hé)起(qǐ)来的一种新型(xíng)实用(yòng)铸(zhù)造技(jì)术。该技术(shù)工(gōng)艺过程是金(jīn)属液浇入铸型后,泡沫塑料模样气化,夹杂在冒(mào)口模型的(de)悬浮(fú)剂(或将悬浮剂(jì)放置在模样某特定位置,或将悬浮剂与(yǔ)EPS一起(qǐ)制成泡沫(mò)模样)与金属液发生物化反应从而(ér)提高铸件整(zhěng)体(或部分)组织性能(néng)。 由于(yú)消(xiāo)失模铸造技术成本低(dī)、精度高、设计灵(líng)活、清洁环保、适合复杂(zá)铸件等特(tè)点,符合新(xīn)世纪铸(zhù)造技术(shù)发展的(de)总趋势,有着广阔的发展前景(jǐng)。

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    30 2020-04

    知(zhī)识篇——怎样解(jiě)决(jué)铸件(jiàn)浇不足和冷隔缺陷!
    知(zhī)识篇——怎样解(jiě)决铸件浇不足和冷隔缺陷!

    浇不足和冷隔(gé)是(shì)铸造中相当普遍的(de)缺陷,在(zài)很多情况下,这两类缺陷在完全报废铸件(jiàn)中占一或第二位(wèi)。 浇不(bú)足是(shì)指金属液未能充(chōng)满铸(zhù)型型腔而形成不完整的(de)铸件,这(zhè)类(lèi)缺陷的特点是铸件壁上具有光滑圆边的穿孔,或者(zhě)铸件的(de)一个或多个末端未充(chōng)满(mǎn)金属液; 冷(lěng)隔是指在两(liǎng)股金属汇聚处,因其未能完全熔合而存在明显的不(bú)连续(xù)性缺陷的铸件,这(zhè)类(lèi)缺陷的外观,常呈(chéng)现为带有光滑圆边的裂纹(wén)或皱纹。 这(zhè)两类缺陷的特点(diǎn):一是在铸件检验中比(bǐ)较容易发现;二是除了(le)清理(lǐ)工序外(wài),其产(chǎn)生(shēng)原因几乎(hū)存在于铸造的每一道工序(xù)中(zhōng)。下面笔者结合(hé)多年的(de)生产(chǎn)实践并参阅有关(guān)资料,谈谈铸(zhù)件浇不足和冷隔的产生原因及其防(fáng)止措施。 1.铸件和(hé)模样设计 (1)因(yīn)铸件截面厚薄不(bú)均(jun1)造成金(jīn)属流间断,在某些铸件设计中,薄截(jié)面位于金属液(yè)难以达到的部位(wèi),很难恰当(dāng)地设置浇注系统。在可能的情况(kuàng)下,应对这类设计(jì)进行修(xiū)改,当无法更改设计时,则需(xū)采用相(xiàng)当复杂的浇注系统,以避免产(chǎn)生这类缺陷。 (2)铸件截面相对过薄,这种设计没能考虑到金属(shǔ)流动(dòng)和凝(níng)固的规律。如果设计者不能加厚(hòu)这一截面的话,惟一的补(bǔ)救办法是提高金属的(de)浇注温度,或者修改金属的化学成(chéng)分,以改善其流动性(xìng)。还有一个较好的弥补办(bàn)法是采用不会(huì)产(chǎn)生急冷的铸型(型芯),但这会使生产成本增加,因此在可能的情(qíng)况下(xià)应更改设计。 2. 模样(yàng) (1)模(mó)样或芯盒磨损造成铸件截(jié)面过薄,型砂是磨(mó)损力相当强的材料,会造(zào)成(chéng)模样(yàng)磨(mó)损,进而造成铸件截面减(jiǎn)薄,导(dǎo)致产生浇不足和冷隔缺(quē)陷。有效(xiào)的(de)预防措(cuò)施是建立正规的检(jiǎn)查制度,把有缺陷的(de)模样检查出来。 (2)模样强度(dù)差! 在造型或(huò)制芯的压力下(xià),模样由于强(qiáng)度不够而产生(shēng)变形,这样的模样和芯(xīn)盒(hé)会造成(chéng)铸(zhù)型和(hé)型芯变形。这样既会造成(chéng)金属液未能按预(yù)期设想流动,又会形成铸件截面过薄。改正的方法是加(jiā)固模(mó)样。 (3)模样或芯盒(hé)定(dìng)位不(bú)准,其产生(shēng)原因是定位销和销套已经磨损,定位销数量过少或(huò)定(dìng)位销尺寸过小都容易产生(shēng)磨损。在(zài)上下模底(dǐ)板上按中心(xīn)线安装分成两半(bàn)的模样时,也会出现错位(wèi)的缺陷。如果(guǒ)不试浇样品铸件,则很难(nán)证实分装在上、下模底板上的两半模样是否对准。防止(zhǐ)产生这(zhè)类缺陷的首要措(cuò)施就是加强检验。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错(cuò)箱造(zào)成铸件过薄,造成这种缺陷的原(yuán)因包括(kuò):定(dìng)位销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或(huò)在(zài)箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成(chéng)铸(zhù)件(jiàn)缺陷的主要根源之一,因而(ér)必(bì)须定期对(duì)这些部件进行维修和(hé)保养。 (2)模(mó)样安(ān)装不(bú)当,这种(zhǒng)情况一般是(shì)安装模样的工人操作疏忽所(suǒ)造成的。模样和模底(dǐ)板上(shàng)的对准中心(xīn)线必须非常(cháng)明显,以便安放时(shí)易于检查。 (3)薄(báo)平铸件浇注(zhù)时倾斜度(dù)不够,对某些较(jiào)薄的铸(zhù)件来说(shuō),要使砂(shā)箱在浇注时能保持一个倾斜度,否则会形成封闭(bì)气体(tǐ),造(zào)成金属液(yè)流间断(duàn)。砂(shā)箱(xiāng)倾斜后,上箱(xiāng)要保持足够的高(gāo)度(dù),使浇(jiāo)口位(wèi)置超过铸件的顶点(diǎn)。 (4)砂箱刚度不够(gòu)或加(jiā)固不当,也会使砂型变形而(ér)产(chǎn)生(shēng)浇(jiāo)不足(zú)或冷隔,因此必须使用具有足够强(qiáng)度的砂箱,对于使用(yòng)时间较长的(de)砂(shā)箱应加固后再使用(yòng)。 (5)上箱太浅(qiǎn),可(kě)能会造成上型下(xià)垂,从而(ér)使铸件截面变窄、变薄,以致(zhì)产生浇不足的缺陷。在(zài)浇注较厚的铸件时,上箱太浅会因为金(jīn)属压力不足而导致产生缩松和侵入气孔;而在浇注较薄铸件时,其后果则(zé)是产(chǎn)生掉砂或浇不(bú)足的缺陷(xiàn)。 4.浇冒(mào)口系(xì)统(tǒng) (1)内浇道、横浇道(dào)和直浇道(dào)截面尺寸(cùn)不(bú)当(dāng),为了避(bì)免产生金(jīn)属液流间断(duàn)的现(xiàn)象,应按以下要求设计浇注系统,即必(bì)须使直(zhí)浇(jiāo)道和(hé)横浇道(dào)具有(yǒu)足够(gòu)的尺寸,以保证(zhèng)平稳地向(xiàng)所有内浇道输(shū)送金(jīn)属液。另(lìng)外,为保证(zhèng)金属液流(liú)动时能(néng)够始终(zhōng)完全充(chōng)满浇注系(xì)统,可(kě)减小浇道面积来(lái)建立压头。浇注系统设计(jì)的基本原则是确保金属(shǔ)液流动(dòng)平稳,并能够(gòu)充满(mǎn)浇(jiāo)注(zhù)系统,防止金属(shǔ)液流间断。 (2)内浇(jiāo)道位置(zhì)不当,内浇道的位置完全取决于(yú)铸件(jiàn)结构。因此必须分析铸型型(xíng)腔(qiāng)是(shì)如何被(bèi)金属液充满的,根据金属液充满型腔(qiāng)的流(liú)动模式设置内浇道。 (3)内浇道分布不(bú)当或不均(jun1)衡! 这是(shì)由(yóu)于没能正确地(dì)预测金属液(yè)流动的实际情况而(ér)造成的。除(chú)了要考虑金属(shǔ)液在(zài)一般情况下的流动(dòng)状态(tài),还应考虑金属液对型(xíng)壁的摩擦、金属液的冷(lěng)却情况和金属液的流动性。金属液充(chōng)型的确切过程通(tōng)常很(hěn)难(nán)预测,但可(kě)以通(tōng)过试验探索(suǒ)出金属液的流动(dòng)模式。例如,某一铸件通(tōng)常要(yào)20S的浇注时间,我们可分别按(àn)5S、10S、15S 浇注(zhù)同样的铸型,对这三个没有浇(jiāo)满的铸件进行落砂(shā)和(hé)清理,并仍使其(qí)带(dài)着内浇道(dào),这样就可显(xiǎn)示出金属液实际的(de)流动(dòng)模式,以这些参数作为依据来重新设计出zui佳的浇注系统。 (4)压头太(tài)低! 这也(yě)是(shì)造成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型(xíng)砂水分太高,会造成金属液沸腾而(ér)失去流(liú)动性,导致(zhì)产生浇不足和(hé)冷隔。 (2)型砂中(zhōng)挥发(fā)物太多,过(guò)量的挥发物在金属液流之前充满型(xíng)腔,会使(shǐ)金属液难(nán)以完整地充满型腔(qiāng),从而(ér)有可能造成气(qì)隔或(huò)气(qì)隔缝,即(jí)使金(jīn)属液流到了正常部位,也会(huì)因(yīn)此而难(nán)以熔合,导致产生冷隔和浇不足。 (3)背砂强(qiáng)度低(dī),不管是因为(wéi)箱带不足(zú)还(hái)是背(bèi)砂强度太低而(ér)引起的上型下沉,都会使较薄的型腔截面变得更薄(báo),从(cóng)而使金属液难以充满铸件薄壁。 (4)透(tòu)气性(xìng)太差,砂型紧实度过(guò)高会造成透气性差(chà),则(zé)可能产生气隔。此外(wài),型砂(shā)紧实度高还会加快从熔融金属液中吸走热(rè)量,在金属(shǔ)液(yè)未来得及充满铸型型腔之前就可能使铸件冷凝了(le)。 (5)造型材(cái)料(liào)导热性过高,造型材(cái)料吸取热量(liàng)和(hé)冷凝金属的(de)速度(dù)各(gè)有差异,如金属型(xíng)和(hé)砂型之间的差异,石英砂和锆砂之间的差异,都会对冷隔(gé)缺陷的产生有不(bú)同的影响。 6.制芯 (1)砂芯过硬,金属液通常很难平静地(dì)流到较硬的(de)砂(shā)芯(xīn)近旁(páng),而(ér)常会在该处出现翻腾(téng)的情况,这样会形成过早的冷凝。 (2)排气不够充分,任(rèn)何被包封(fēng)的气体,都会造成铸件气隔缝。对于会使金属液流(liú)产生(shēng)任何程度(dù)间断(duàn)的浇注(zhù)系统而言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不正确或放置不(bú)当,型芯移位(wèi)会使铸件截(jié)面减(jiǎn)薄,如(rú)果(guǒ)金属(shǔ)液(yè)的流动能力不够高,则会产生浇不足或冷隔(gé)。 (4)漂芯(xīn)或砂芯下沉,这和下型拱(gǒng)起、上型下沉的后果完全一样,都会使铸件截面(miàn)变得过薄(báo)。 (5)偏芯造成铸件截面过薄,这是漂芯或砂芯下(xià)沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变形(xíng),因粘结剂的热塑性而引起(qǐ)砂(shā)芯的变形是造成铸件变(biàn)形的(de)一个原因。因变(biàn)形(xíng)引起的翘曲,在浇注过程中和偏芯的作用一(yī)样,都会使铸件截面减薄(báo)。 (7)芯骨距砂芯表面过近,这样设(shè)置的芯骨对金属(shǔ)起着激冷作用,因而迟滞(zhì)了金(jīn)属液的(de)正常流动,降低了金(jīn)属液的流动性。 (8)型芯材料导热性过高,其后果(guǒ)和造型材(cái)料导(dǎo)热(rè)性过高一(yī)样。 7.造(zào)型 (1)舂砂(shā)过实降低(dī)了透气性(xìng)。 (2)舂砂不均(jun1)时,将造成(chéng)型(xíng)砂紧实度的(de)变化,使局部砂型(xíng)透气性过低,这样会改变金属液的流动(dòng),或者形成局(jú)部截(jié)面受激冷,从而导(dǎo)致产生冷隔。 (3)舂砂过(guò)松导致上型下沉,使铸件截面变薄。 (4)修型(xíng)或修补过(guò)度,其(qí)后果和(hé)形成金(jīn)属液(yè)的翻腾或改变型砂导热性一样。 (5)芯撑(chēng)尺寸(cùn)错误引起漂芯,会造(zào)成(chéng)铸(zhù)件截面(miàn)过薄(báo),使金属(shǔ)熔液(yè)很难完满(mǎn)充(chōng)型(xíng)。 (6)芯撑过小(xiǎo)或芯(xīn)撑数量过少,造成漂芯。 (7)型芯或铸型的(de)涂料(liào)涂层过厚,都会使(shǐ)铸件的较薄截面(miàn)变得更薄。 8.金(jīn)属成分(fèn) (1)铸铁,碳当量对金属液的流动(dòng)性有(yǒu)影(yǐng)响。一般(bān)来说(shuō),低碳当量的金属液会因其流动性(xìng)差而(ér)容易产生冷隔和(hé)浇不足;但碳当量过高又会(huì)产生石墨漂浮缺陷。 (2)铸(zhù)钢,钢的成分由低碳(tàn)到(dào)高碳(tàn),如果添(tiān)加(jiā)各种合(hé)金元素,可以调整其流动性。钢具有(yǒu)较高(gāo)的热(rè)幅射性,热量损失较快(kuài),这种特性使钢液与冷的或湿的铸型接触时(shí),会(huì)很(hěn)快降低其流动性。 (3)铜合金,由于铜合(hé)金(jīn)品种较多,流(liú)动性差别很大,因此(cǐ)改(gǎi)进流动性的方法(fǎ)取决于所采用的合金类型。 (4)铝合金,在铝合金成分(fèn)中增(zēng)加(jiā)硅(guī)或铁的(de)含量,会使其(qí)较低的流动(dòng)性得到改善(shàn)。含气或被污染的铝合金(jīn),特(tè)别易于产生冷隔。 (5)镁合(hé)金,可以(yǐ)通过将成分调整到接近于共晶成分而改善其流动性(xìng)。 9. 熔炼 (1)因称重或加料不严格导致成分错(cuò)误。 (2)金属液熔化温度过低或(huò)流动性太差。无论是哪一种金属(shǔ),其温(wēn)度过低是(shì)造成浇不足的基本原因。 (3)金属(shǔ)液(yè)氧化或含气。这可能是由于(yú)耐(nài)火材料太(tài)湿、湍(tuān)流所(suǒ)造成的,无论是(shì)何种(zhǒng)金属,氧化或含气金属液的流动性(xìng)都会(huì)降低;熔炼操作不当,特别容易使有色金属(shǔ)吸附气体(tǐ);熔炼灰铸铁时,冲天炉底焦(jiāo)高度太(tài)低,也(yě)会产生同样的后(hòu)果。 (4)金属液还原过分。会因为吸氢而产(chǎn)生问题,在所有的(de)金(jīn)属中(zhōng)这都是应予(yǔ)以考虑的因素,对铝(lǚ)合金而言尤为(wéi)重要。 (5)浇包内(nèi)添加料过量。这些(xiē)添加(jiā)料都具有直接(jiē)降低温度的作(zuò)用,因而也就降(jiàng)低了金属(shǔ)液的流动性。 (6)浇包(bāo)内添加(jiā)物潮湿,会(huì)造成温(wēn)度损耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注被(bèi)认(rèn)为是(shì)造成浇不(bú)足缺陷的主要原因之一,以下因(yīn)素可能(néng)是浇注过程中导致产生缺陷的(de)成因。 1)浇(jiāo)注(zhù)温度过低。 (1)间断浇(jiāo)注会造成金属液充型(xíng)不均衡(héng),当重新开始浇注后,则(zé)易(yì)于(yú)产生(shēng)氧化薄膜或吸收气体,这都会妨碍熔融金(jīn)属的熔合(hé)。 (2)过快减(jiǎn)慢浇注速度,会(huì)降低金属(shǔ)液完全充满(mǎn)铸型型腔所需的压力,当上箱中有凸台或上箱太浅时,过快减(jiǎn)慢(màn)浇(jiāo)注速(sù)度铸成的铸(zhù)件,其缺陷尤为(wéi)严重。 (3)金属液沸腾(téng)。流槽、内衬、浇包嘴太(tài)湿,或浇包内有废渣,都会造成金属液沸腾,既降低了熔融金属的温(wēn)度,又降低了其流动性。 (4)水平浇(jiāo)注薄平铸(zhù)件,未使(shǐ)其有(yǒu)一(yī)个倾斜度,都容易(yì)造成冷隔缺陷。 (5)因跑火降低了浇注压力,会(huì)造成(chéng)浇(jiāo)注(zhù)间断,其后果和过快降低浇注压头一样(yàng)。 (6)熔(róng)渣、脏物或浇包耐火材料堵(dǔ)住(zhù)内浇口,其(qí)后果与间断浇注或过(guò)快减慢浇注速度一样。 (7)若(ruò)浇注的金属液短缺,会降低熔融金属的(de)输送压力。上箱较浅(qiǎn)时,浇注的(de)熔融金(jīn)属稍(shāo)有短缺(quē),会使压力水平低于铸件的zui高(gāo)点(diǎn),这样即便(biàn)不(bú)会造成(chéng)浇不足,也容易形成(chéng)侵入气孔或缩(suō)松。实际上,上箱凸台部位产生侵入(rù)气(qì)孔,通常都和(hé)浇不足有关,当浇注短缺是其成(chéng)因时,这两(liǎng)种缺陷很可能不易识(shí)别。 (8)浇注(zhù)过慢,会使内浇道不能(néng)保持有充(chōng)分的金(jīn)属液,不能较快地充满铸型来防止(zhǐ)冷隔。浇注(zhù)过慢还是造(zào)成膨胀缺陷(xiàn)的主要原因,上型膨胀的倾向会进(jìn)一步(bù)加大(dà)形成冷(lěng)隔的可能。 (9)未能保持直浇(jiāo)道、横浇道和内(nèi)浇道(dào)充满熔融的金属液,其结果和间断浇注或压力头(tóu)不足一样。此外(wài),还会造成包封(fēng)空气,因而(ér)降低了金属液(yè)的(de)流动性,在一些合(hé)金(如铸钢中)会(huì)快速地形成(chéng)氧化膜。 11 其(qí)他 (1)冷铁和芯撑过(guò)大时,其后果(guǒ)和激(jī)冷一(yī)样(yàng),使金属液流动性降(jiàng)低而(ér)产生冷隔。冷(lěng)隔很可能出现在(zài)芯撑或距芯撑很近的部位。 (2)因铸型(xíng)压铁过重等原因使铸件截(jié)面减薄。若(ruò)压铁重量超过铸型能够承担的负荷时,会发生塌型。即使截面尺(chǐ)寸改变很小,也可能导致产生浇不(bú)足缺陷。 (3)铸型型腔的(de)薄截面处(chù)产生水气凝聚,这会降低金属液的流(liú)动(dòng)性,同时还(hái)会造(zào)成(chéng)包封气体。 解决"冷(lěng)隔"缺陷 冷隔缺陷(xiàn)不光(guāng)表面难(nán)看,且(qiě)内部金属结合力弱,严重影响铸(zhù)件的机械性能,今天小(xiǎo)编将对其做(zuò)简单(dān)介绍。 缺陷现象: 温度较低的金属(shǔ)流互相(xiàng)对(duì)接但未熔合而出现(xiàn)的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两(liǎng)种,在外力(lì)的作用(yòng)下有发展的(de)趋势(shì)。 别名:冷接(jiē)(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属液浇注温度低或模具温度(dù)低; 2、合金成(chéng)分不符(fú)合标(biāo)准,流动性差; 3、金属液分股填充,熔合不良; 4、浇口不(bú)合理,流程太长; 5、填充速(sù)度低或排气不良; 6、压射比压偏低。 对应措(cuò)施: 1、产品发黑,伴有流痕。适当提高浇注温(wēn)度和模(mó)具温度;观察模温减少涂料喷涂 2、改变合金成分,提高流(liú)动(dòng)性; 3、烫模件看铝液(yè)流(liú)向,金属液碰撞产生(shēng)冷隔出现一般为涡(wō)旋状,伴有流痕。改进浇注系统,改善内浇口的(de)填充方向。另外可(kě)在铸件边缘开设集渣(zhā)包以改善(shàn)填(tián)充条件; 4、伴有远端(duān)压不(bú)实。更改浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量(liàng); 5、改变金(jīn)属液流量,提(tí)高压(yā)射(shè)速度; 6、铸(zhù)件整体压不(bú)实。提高比压(尽量(liàng)不采用(yòng)),有(yǒu)条件zui好换到大吨(dūn)位机台。

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    29 2020-04

    铸造浇(jiāo)注(zhù)系统(tǒng)常(cháng)见(jiàn)问题汇总 ,详细解答(dá)直浇道的作用(yòng)及设(shè)计原因
    铸造浇注(zhù)系统常见问(wèn)题汇(huì)总 ,详细解(jiě)答直浇(jiāo)道的作用及(jí)设计原因

    一、浇口杯在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏(lòu)斗形的(de)外浇口(kǒu),单独制造(zào)或直接在(zài)铸(zhù)型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其(qí)作用是承(chéng)接来自浇(jiāo)包的(de)金属液,防止飞溅和溢出(chū),方便浇(jiāo)注(zhù);减少(shǎo)金属液对(duì)铸型的直(zhí)接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止(zhǐ)其(qí)进入直浇道(dào)内;提高金属(shǔ)液静压(yā)力。浇口杯分为漏斗形浇口杯和(hé)浇口(kǒu)盆两类。漏斗形浇口杯结构(gòu)简单,节约金属,但撇渣效果差。为了(le)撇(piě)渣,一般常配(pèi)合过滤(lǜ)网使用。浇口盆效果较好(hǎo),底(dǐ)部设置堤坝(bà)有利于浇注(zhù)操作,使金属液达到适宜的浇注(zhù)速(sù)度后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大,可阻(zǔ)止(zhǐ)水平(píng)漩涡的产生而形成垂直漩涡,从而有利于分离渣滓和气(qì)泡。  二、直浇道的作用及(jí)设计 直(zhí)浇道的功能是:从浇(jiāo)口(kǒu)杯(bēi)引导金属向(xiàng)下,进(jìn)入横(héng)浇道、内(nèi)浇道或直接(jiē)导人型腔。提供足够的压力,使金属液在重力作用下能克(kè)服各种(zhǒng)流动阻力,在规定时(shí)间内充满型腔。直浇道常做成上大下小的锥形,等断面(miàn)的柱形和(hé)上(shàng)小下(xià)大的倒锥形。对铝、镁合金铸(zhù)件,也用蛇形、片状和缝隙式的直浇道。 直浇道是(shì)金属液进入模具型腔时首(shǒu)先经过的(de)通(tōng)道,也(yě)是压力传递的首要(yào)部(bù)位,因而其(qí)大小(xiǎo)会影响金属液的流动速度和填充(chōng)时间。 1、结(jié)构(gòu) 这(zhè)种直(zhí)浇道一般由压室和浇(jiāo)口套组(zǔ)成 。 压室和(hé)浇口套宜制成一体,如(rú)果分(fèn)开制(zhì)造时应选择合理的配合(hé)精度和配合(hé)间隙,以保持压室与(yǔ)浇口(kǒu)套(tào)的同轴度。 2、尺寸(cùn) 直浇道的直径D一般与压(yā)室直径(jìng)一致,根据压铸件所(suǒ)需的压射(shè)比压确定,直浇道长度(dù)H一般(bān)取(qǔ)直径(jìng)D的1/2~1/3。直浇道(dào)上的这段金属通常又(yòu)称(chēng)为余(yú)料。为了使余(yú)料从(cóng)浇口套(tào)中顺利脱出,在(zài)靠近(jìn)分型面(miàn)一端长(zhǎng)度为15~25mm范围的内孔(kǒng)处设计成1°30'~2°的(de)脱模斜(xié)度。  试验结果表明:上大下小的锥(zhuī)形(锥度1/50)直浇(jiāo)道呈充(chōng)满(mǎn)流态(tài),而在等(děng)截面的(de)圆柱形和上小下大的(de)倒锥形直浇道中呈非充满状态。 1、直浇(jiāo)道中(zhōng)液态金属分两种(zhǒng)流态:充满式流动或(huò)非充满式流动。 2、在非充满的直浇道中,金属液以重力加速度向下运动,流(liú)股呈(chéng)渐(jiàn)缩形,流股表面(miàn)压力接近(jìn)大(dà)气压(yā)力,微呈正压。流(liú)股表面会带动表层气体向(xiàng)下运动,并(bìng)能冲入型内上升的(de)金属液内(nèi),由(yóu)于流股内部和砂型(xíng)表层气体(tǐ)之(zhī)间无压力差,气体不可能被“吸入”流股,但在(zài)直浇道中气体可(kě)被金(jīn)属表面所吸附并带走。 3、直(zhí)浇道入(rù)口形状影响(xiǎng)金属流态(tài)。当入口(kǒu)为尖角(jiǎo)时,增加流动阻力(lì)和断面收缩率(lǜ),常导致非充满式流动。实际砂(shā)型中尖角处的型(xíng)砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使直浇道(dào)呈充满流态,要求入口处圆角半径(jìng)r≥d/4(d为(wéi)直(zhí)浇(jiāo)道上口直(zhí)径)。 4、生产中主要应用带有横浇道和内浇道的浇注系统(tǒng),由于横浇道(dào)和内(nèi)浇道的流动(dòng)阻力,常使等截面的,上小下大的直浇道均能满足充满条件而呈充满式流态。  尽管非充满的直浇(jiāo)道有(yǒu)带气(qì)的缺(quē)点,但(dàn)在(zài)特定条件下不能不用,如:阶(jiē)梯式浇注系统中,为了实(shí)现自(zì)下而上地(dì)逐层(céng)引入金(jīn)属的目的而(ér)采用;又如用底注包浇注的条(tiáo)件下,为了防止钢液(yè)溢至型外而(ér)使用非(fēi)充(chōng)满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对(duì)湿(shī)砂(shā)型内等截面的直浇道中(zhōng)的(de)上、中、下(xià)三点进行(háng)过压力测(cè)定(条件(jiàn)为(wéi):直(zhí)浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃),结果(guǒ)证明(míng):直(zhí)浇道内金属压力(lì)为接近大(dà)气压力的(de)微正压(yā),压力值一般在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口杯(bēi)处(chù)压力值偏高,在浇(jiāo)注初的瞬间压力zui高可达1.8kPa。 热压室压铸机模具用直浇道 热(rè)压室压铸(zhù)机用(yòng)模具上的直浇道结构形式,它是由压铸机上的喷嘴5和压铸模上(shàng)的浇口(kǒu)套6及分(fèn)流锥2等(děng)组(zǔ)成。 分流锥较长,用于调整(zhěng)直(zhí)浇道的截面积,改变金属液的流向,也便于(yú)从(cóng)定模中(zhōng)带出(chū)直浇道凝料(liào)。分(fèn)流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通常(cháng)取4°~12°,分流锥的锥角(jiǎo)口7取4°~6°,分流锥顶(dǐng)部附近直(zhí)浇(jiāo)道环(huán)形截面(miàn)积为内浇口截面积的2倍,而分流(liú)锥根部直浇(jiāo)道环(huán)形截面积为内(nèi)浇口截(jié)面积的(de)3倍~4倍。直(zhí)浇道小端直径(jìng)d一般比(bǐ)压(yā)铸机喷嘴(zuǐ)出口(kǒu)处的直径大1mm左右,浇(jiāo)口套与喷(pēn)嘴的连接形式按具体使(shǐ)用压铸机喷嘴的结构而定。为(wéi)了适应热(rè)压室压铸机***率生(shēng)产的需要,通常要求在浇口(kǒu)套(tào)及(jí)分流锥的内部设置冷却系统。 直浇(jiāo)道窝 金属液对直底部有强烈的冲击作用,并(bìng)产(chǎn)生涡流和紊流区,常引起冲砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸(zhù)造缺陷(xiàn)。设直浇(jiāo)道窝可(kě)改善金属液(yè)的流动状(zhuàng)况,直浇道窝的作用如下: (1)有(yǒu)缓冲作用。 (2)缩短直浇道一横浇道拐弯处的高度紊(wěn)流区(qū)。 (3)改善(shàn)内浇道的流(liú)量分布。 (4)减小直浇道一横浇道拐弯处的局部(bù)阻力系数和(hé)压头损失。 (5)注入(rù)型内的zui初金属液中,常带有(yǒu)一定量的气体,在直浇道窝内(nèi)可(kě)以(yǐ)浮出去。 直浇道窝的大(dà)小、形状应适(shì)宜(yí),砂型(xíng)应紧(jǐn)实。在底部(bù)放置(zhì)干(gàn)砂芯(xīn)片、耐火砖(zhuān)等可防止冲砂。直浇道窝常做(zuò)成半球(qiú)形、圆锥台等形状。  横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将(jiāng)金属液从直浇(jiāo)道引入内浇口; 2.可(kě)以(yǐ)借助(zhù)横浇道中的(de)大体(tǐ)积金属液来预热(rè)模具; 3.当铸件(jiàn)冷却收(shōu)缩(suō)时用来补缩和传递(dì)静(jìng)压力(lì)。 横浇道的设计要(yào)点 1.横浇道截面积(jī)应从直浇道向(xiàng)内(nèi)浇道逐渐缩小,不应突然变化; 2.横浇道截面积都(dōu)应不小于内(nèi)浇道截面积; 3.横浇道应具有一定的(de)厚度和长度; 4.金属液通过横浇道(dào)时的热损失应尽(jìn)可能地小,保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固; 5.根据工艺(yì)需要(yào)可设置(zhì)盲浇(jiāo)道(dào),以(yǐ)达到改善模具热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和空气(qì)的目的(de)。 横浇道(dào)尺寸的(de)计算 横(héng)浇道的长度计算公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中(zhōng),L——横(héng)浇(jiāo)道长度,mm D——直(zhí)浇(jiāo)道导入口处直径,mm 内(nèi)浇道 浇注系统是铸型中液态金属进入型腔的通道之总(zǒng)称,基本组元有:浇口杯(bēi)、直(zhí)浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道(dào)。内浇道是液态金属进入铸型型腔的zui后一段通道(dào),主要作(zuò)用:控制(zhì)金属液充填铸(zhù)型的(de)速度和方向,调节铸(zhù)型(xíng)各部(bù)分的温(wēn)度和铸件的凝固(gù)顺序(xù),并(bìng)对铸件(jiàn)有一定的补缩作用。可以有单个也可以设计(jì)多个(gè)内(nèi)浇道。

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    28 2020-04

    知(zhī)识篇——如(rú)何有效防(fáng)止铸件夹砂(shā)?
    知识篇——如(rú)何有效防止铸件夹(jiá)砂(shā)?

    夹砂是一种“膨胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟槽(cáo)”和“夹砂结疤”三种形式,其特征(zhēng)是:铸铁表(biǎo)面有夹着砂子的(de)细小纹路.条状(zhuàng)沟槽以及结(jié)疤状凸起(qǐ)物高温铁水(shuǐ)的(de)冲刷和烘烤的热作用使砂(shā)型发生水分迁移和(hé)体积膨胀,致使表(biǎo)层翘起,挑起(qǐ)和开裂,这就是夹砂形成(chéng)的机(jī)理(lǐ)。 1、制型砂的(de)质量     型砂的质量(liàng)必须控制。在这方面(miàn)防止夹砂的对策有:选用粒度(dù)分散、形状不规则的原砂,湿型采(cǎi)用钠质膨润土或(huò)对钙质膨润土进行活化处(chù)理,适当增加膨润土的用(yòng)量和(hé)减少(shǎo)型砂的含(hán)水量,加入适量的煤粉(fěn)、重(chóng)油、沥(lì)青粉(fěn)、细木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型(xíng)砂的混辗(niǎn)质量等(děng)。 2、选择合理(lǐ)的造型工艺     造(zào)型(xíng)工艺是(shì)否(fǒu)合理对铸件产生夹砂有(yǒu)很大影响。铸件的浇铸时间(jiān)和浇(jiāo)铸(zhù)位置、铁水的(de)上升速(sù)度、铸型的(de)种类等必须选择适(shì)当。 (1)采用快速浇铸     砂(shā)型的表(biǎo)面总是要发生膨胀的, 因此防止夹(jiá)砂的决定因素是铁(tiě)水是否能(néng)迅速覆盖和触及(jí)砂型的(de)表(biǎo)面,并对砂型产生(shēng)一(yī)定的压力。快速浇注能使(shǐ)铁水在铸件产生夹砂的“临界时问(wèn)”之前充满(mǎn)铸型,不给予砂型产生膨胀和形成高水(shuǐ)区的充分(fèn)时间。有人用高速摄影机观(guān)察(chá)到(dào):如果(guǒ)上砂型受烘(hōng)烤后在局(jú)部发生垂(chuí)下的瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有(yǒu)可能(néng)把垂下的砂块托回原处。由此可见, 快速浇铸能利(lì)用铁水的压力来对付砂型的膨胀。     浇铸速度的快慢主要取决于浇口截面(miàn)的大小。灰铸铁件浇口截(jié)面如用(yòng)下(xià)面的简易(yì)计(jì)算(suàn)公式计算,能(néng)实现快(kuài)速(sù)浇(jiāo)注。     平面较(jiào)大的(de)铸件M取0.8~1.2;平面很(hěn)大(dà)、薄(báo)壁(bì)的(de)铸件取(qǔ)1.2~1.5;湿型件(jiàn)宜取中、上限。     生产实践征实,上述(shù)公式是可靠的,如(rú)果铸件存在夹砂缺陷,必须检查该铸件所用的浇口(kǒu)截面积是否(fǒu)在(zài)“快浇”的范(fàn)围之中(zhōng)。对于大平面的铸件宜用尺寸(cùn)较(jiào)大(dà)的(de)浇口杯,多道薄片状的内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅(xùn)速(sù)、平(píng)稳、不间断地盖住所(suǒ)浇到的平面,避(bì)免砂型局部过(guò)热。浇口比例(lì)常用(yòng)半封闭或(huò)开放式。 (2)提高铁水的上升速度     铁(tiě)水在砂型中应有较(jiào)高的上升速(sù)度,以(yǐ)减(jiǎn)低上(shàng)砂型受烘(hōng)烤的程度铁(tiě)水的上升(shēng)速度与浇注方案(àn)有关。自下而上充型的倾(qīng)斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能避免分散的(de)铁水流,利于砂(shā)型(xíng)的排气、减(jiǎn)少铁水对砂型的热幅射和提高铁水(shuǐ)的上升速度。而(ér)平(píng)傲立浇的工艺则更能显著提高铁(tiě)水的上升速度。 (3)选用恰当的浇铸位置     铸件的浇铸位置必须有利于铁水平稳充型和(hé)型腔气体的排除,否则,会导致(zhì)夹(jiá)砂的(de)缺陷。 (4)采用适宜的铸(zhù)型     根据铸件的大小选择适宜的铸型。湿型一般适用于小件(jiàn)和平面不大、壁不厚的(de)中件对于中、大的板类和厚壁件宜采用(yòng)表干型和(hé)千型(xíng)。一些大型平板可用(yòng)热(rè)膨胀小(xiǎo)、导热性(xìng)好和(hé)热容量高和石墨粉砂(shā)或耐火砖作下型,既能重复使用,又能有效(xiào)地防(fáng)止夹砂(shā)。 (5)增加(jiā)砂(shā)型的排气     及时地排除(chú)型腔的水蒸汽及(jí)其它(tā)气体能有利于铁水的快速充填和(hé)减轻(qīng)高温(wēn)气流对砂表层的起拱作用,有益于降低水分凝(níng)聚区的水量和使其位(wèi)置内移。因此(cǐ)在砂型上多放明出气冒口,分散排气是十分(fèn)重要的。 3、确保砂(shā)型(xíng)的(de)制造质量     砂(shā)型的制造质量涉及产(chǎn)生夹砂的“临界时(shí)间”。如何(hé)精细地造型,提高砂型(xíng)的整体强度,是防止夹砂的(de)关键。 (1)舂(chōng)砂(shā)要紧实和均匀     砂型应舂得紧实均(jun1)匀(yún),避免局部过紧和分层。湿型(xíng)不要求过高的(de)紧实度,而表干(gàn)型(xíng)和下型应有足(zú)够的紧实度(dù)。大型铸铁(tiě)件防止(zhǐ)夹砂的经验是:“人工(gōng)用(yòng)直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此可见防止夹砂要注重砂型的刚性当然增加砂型紧实(shí)度会影响砂型排气,与之相应的重要手段是多扎气眼, 并尽可(kě)能接近(jìn)砂型表层(céng)造型时要(yào)注意(yì)砂箱的箱带(dài)和挂(guà)钩不能离型面太近,芯骨也(yě)不能(néng)距砂(shā)芯表面过近,因为会引起(qǐ)舂(chōng)砂不均舂砂时首层填砂不可(kě)过薄,特别(bié)是在(zài)模(mó)型表层木板较薄时,木板(bǎn)的弹性会(huì)使砂型分(fèn)层。刮板的造型(xíng)操作要特别小(xiǎo)心(xīn), 以墁刀削砂成型为主,刮板刮砂时不能过(guò)分用(yòng)力, 以免使(shǐ)砂型分层(céng)。 (2)细心修型和上好(hǎo)涂料(liào)     修型时不能过度地修磨砂型, 这样易(yì)把水分引到砂型表面,形成硬块且与本体分离。砂型损坏之(zhī)处要划毛后修补,不宜刷水过多。浇口附近(jìn)、凸台边缘、大(dà)平面及铁水断续(xù)流(liú)经的部位应插钉加固(gù)。插钉呈梅花状(zhuàng),使砂型有一个整体的强度。涂料是砂(shā)型(xíng)的保护(hù)层,要上好。修型后宜让砂型(xíng)阴(yīn)干一段时间再上涂料(liào),以(yǐ)利涂料的渗(shèn)透。涂料(liào)刷(shuā)两遍,上浓涂料,并(bìng)用墁(màn)刀压一遍,第二遗上(shàng)较稀(xī)一点的(de)涂料。 (3)控制烘(hōng)干范(fàn)围     砂型干(gàn)燥不好也(yě)容易产生夹砂。为此砂(shā)型应有(yǒu)正确的烘(hōng)干范围。干燥炉开始不能升温过快,否则(zé)会使砂型(xíng)外层存在较大的温度差,以致(zhì)开裂。保(bǎo)温要有充裕的(de)时间,以确保砂型烘干(gàn)透彻。配箱后应尽快(kuài)浇注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工艺和操(cāo)作     为了防止(zhǐ)夹砂(shā)缺陷,在浇铸工艺方(fāng)面(miàn),应在保证(zhèng)不出(chū)现(xiàn)其它缺陷的前提下,力求用(yòng)较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应避免断流和尽量用较快的速(sù)度浇铸。

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    27 2020-04

    精密铸造4种制(zhì)壳工艺特(tè)点分析及(jí)改进方向
    精密(mì)铸造4种制壳工艺(yì)特点分析及改进方向

    对(duì)目(mù)前国内精铸行业中(zhōng)广泛应用的4种制壳工艺的特点进行(háng)了分析对比。从精铸件质(zhì)量比较,水玻璃型壳较差,复(fù)合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅溶胶一(yī)中温蜡型壳zui好。而(ér)从制壳成本比较,水玻璃型壳zui低,硅(guī)溶胶一中温蜡型(xíng)壳zui高。对这4种(zhǒng)制壳工艺分别提出了改进措施(shī)。 目前国内精铸(zhù)件生产(chǎn)中广泛采用的制壳工(gōng)艺有以(yǐ)下4种: A.水(shuǐ)玻(bō)璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前3种方(fāng)案均(jun1)使用低温蜡(模(mó))。 我公司4种(zhǒng)工艺兼有,以充分满足市场对精(jīng)铸(zhù)件质量、价位的不同需求、增加市场竞(jìng)争(zhēng)力(lì)和适(shì)应力。 1、水玻璃型(xíng)壳 这一工艺在国内已(yǐ)有近(jìn)50年的生(shēng)产历史,其厂点数至今仍占我国精铸厂家的75%以上。经(jīng)过精铸界同仁个半世纪的不懈努力(lì),水玻璃型壳(ké)工艺的应用(yòng)和研究已达到了很高水平。 多年来(lái)由于背层型(xíng)壳耐火材料(liào)的改进和(hé)新(xīn)型硬(yìng)化剂的(de)推(tuī)广应用(yòng),水玻(bō)璃型壳强度(dù)有(yǒu)了成倍增长。铸件表面(miàn)质(zhì)量、尺(chǐ)寸精度及(jí)成品率有了很大(dà)提高(gāo),目前仍占很大的市场份额,并替代国外砂铸件成批(pī)出(chū)口。 低(dī)廉的成(chéng)本、zui短(duǎn)的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至今仍是其(qí)他任何型壳工艺所不及的优点(diǎn)。但(dàn)铸件的质量(liàng),包括表面(miàn)粗糙度、缺陷数量、尺寸精(jīng)度、成品率、返修率等均(jun1)比(bǐ)其他3种(zhǒng)工艺要差 1.1存在的(de)主要问题 (1)水(shuǐ)玻璃粘结剂固(gù)有的缺点是(shì)Na2O含量高,型壳高温强度、抗(kàng)蠕变能力(lì)远不及硅溶剂型壳(ké)(只有它的(de)1/30-1/50)。加之面层(céng)耐火料采用(yòng)了价低质次、粒度级配不(bú)良的(de)石英砂(粉(fěn)),硬化剂至(zhì)今仍限(xiàn)于使用氯化(huà)氨,因(yīn)而必然不能获得高质量的精(jīng)铸(zhù)件。 (2)型壳生产条件(jiàn)差,缺(quē)乏严格的生产过(guò)程及参(cān)数的控(kòng)制。由(yóu)于硬化剂(jì)的强腐蚀性,除尘设备(bèi)的简(jiǎn)陋,很少车间有恒(héng)温、恒湿、除(chú)尘的生(shēng)产环境(jìng)。影响型壳和铸件质量的(de)涂料(liào)配(pèi)制、硬化、风干、脱蜡等工序,极少(shǎo)按行业规定的操作规范严格控制。如定期检测涂(tú)料粘度、涂片重、硬化剂浓度、pH值等(děng)。型壳(ké)风(fēng)干处的温度、湿度、风速等更是不加控制,故(gù)常在高、低温或(huò)梅雨(yǔ)季节发生批量报(bào)废的(de)质量事故。总之(zhī),大部分工厂停(tíng)留(liú)在手工作坊阶段,靠技艺(yì)而不是靠科学(xué)的质量管理(lǐ)进行生产。这是水玻(bō)璃型壳数十年来铸件质量不(bú)稳定、废品率、返修率高的重要原因之一。 1.2改进方向 (1)采用高纯度(dù)的硅微粉(fěn)(脉石(shí)英(yīng))代替常用(yòng)的低品位的(de)石英砂粉作面层(céng)耐火材(cái)料,并应用“双峰”型(xíng)粒度级配(pèi)的圆形(xíng)石英粉配(pèi)制面(miàn)层涂料。不仅可提高面层型壳(ké)的热化(huà)学稳定性(xìng),而且可以(yǐ)获得高粉液比涂(tú)料。我厂用模数为(wéi)3.4、密(mì)度为1.28g/cm3的水玻璃配料,粉液比可达到1.4。硅微粉的技术要求(qiú)见。 经(jīng)湿法球磨、单槽沉(chén)淀、磁选及(jí)离子高纯水处(chù)理(lǐ),自然(rán)形(xíng)成圆形,双峰粒(lì)度级配,这种高纯低杂质的粉粒,比人工级配更(gèng)理想。已(yǐ)在我公司(sī)实际应用,效果良好。 (2)加(jiā)强制(zhì)壳工序的现(xiàn)场质量(liàng)管理,按行业(yè)标准(zhǔn)操作。同(tóng)时应将涂料、撒砂、硬化场地与(yǔ)型壳干燥间隔离。后者控制温度、湿度(dù),前者加强除尘、防腐,从(cóng)而(ér)有(yǒu)利(lì)于型壳质量的稳定及(jí)改善操作(zuò)环境。 (3)采用石英-硅(guī)溶胶(jiāo)型壳代替(tì)一(yī)、二(èr)层石英-水玻璃型壳,彻底取消(xiāo)面层(céng)和过渡层的水玻璃及(jí)氯化(huà)氨硬化剂。计(jì)算表明铸(zhù)件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生产周期与水(shuǐ)玻璃型壳基本相同。 2、复合型壳 为(wéi)克服上述(shù)水玻(bō)璃型壳的缺点,目(mù)前不少工厂将一、二层改用锆(gào)英石及莫来石(shí)-硅溶胶型(xíng)壳。背层仍采用原(yuán)有(yǒu)水玻璃型(xíng)壳工艺。它是(shì)结合硅(guī)胶型壳(ké)的优(yōu)良的表面(miàn)质量和水玻璃低(dī)成本、短周期的优点的一种改进方案。与(yǔ)水玻璃型壳相比,其(qí)铸件表(biǎo)面质量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷(xiàn)减少、返修率下(xià)降。可应用于不锈钢、耐(nài)热钢(gāng)等高合金钢。生产周期则比低温蜡-硅(guī)溶(róng)胶型壳短得多(duō),与(yǔ)水玻璃型(xíng)壳(ké)相近。 2.1存在的主(zhǔ)要问题 (1)由于背层保留了水(shuǐ)玻璃粘结剂,故其型(xíng)壳整体(tǐ)高温强度(dù)、抗蠕(rú)变能力比硅溶胶型壳低。其型焙烧温(wēn)度只限于950℃以(yǐ)下。900℃以(yǐ)后型壳变形量增加(jiā)了30%。而(ér)硅溶胶型壳焙(bèi)烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以(yǐ)前(qián)型壳不变形(xíng)。故复合型壳浇注(zhù)的铸件尺寸精度(包(bāo)括形位公(gōng)差)均比(bǐ)不上(shàng)硅溶(róng)胶型壳。往往在浇注大型(10kg以上)铸件时要采(cǎi)取增加硅(guī)溶胶型壳层数的(de)方法(一般至少增加2层(céng))以求获得高的高温强(qiáng)度及防(fáng)止铸件(jiàn)变形。 (2)由(yóu)于(yú)型(xíng)壳前2层(céng)是影响(xiǎng)型壳透气(qì)性的主(zhǔ)因,由(yóu)水玻璃(lí)型(xíng)壳(ké)改(gǎi)为硅溶胶后,型壳的整体透气性大幅降低,在焙烧温度较低、保温时间不够长(zhǎng)时,常(cháng)会造成铸件气孔及浇不足、冷隔等缺陷,故复合型壳较难应用于薄壁(δ≤3mm)件(jiàn)、小件及特小件(小于50g)。又(yòu)因型壳(ké)高温强度不及硅溶胶型(xíng)壳,更易造成上述(shù)废品。总之(zhī),复合型壳的透气性(xìng)不如水(shuǐ)玻璃型壳(ké)也(yě)不如硅溶胶型(xíng)壳。 (3)复合型壳(ké)铸件质量稳定性比水玻璃好,但远不如硅溶胶型壳(ké)。其背层仍保留(liú)水玻璃粘结剂,为(wéi)降低成本仍采用价格较(jiào)低、质量不(bú)稳定的(de)耐火材(cái)料,如粘土、颗粒粒(lì)砂等,且在制壳(ké)工(gōng)艺控(kòng)制方面与水玻璃型壳相同,导致铸件质量(liàng)稳(wěn)定性(xìng)差(chà)。尤其是10kg以上的大件及1kg以下(xià)的小件,废品率及返修率均比(bǐ)硅溶胶型壳高。 (4)复合型壳由(yóu)于采用价昂的锆(gào)英石作面层,其型壳成本是水玻璃型壳的4.5倍,若背层采用莫来石砂粉,其型壳成本(běn)与(yǔ)硅溶胶型壳(ké)成(chéng)本相(xiàng)差无几(jǐ),每(měi)kg铸件成本(běn)仅相(xiàng)差1元。其成本低的(de)优(yōu)势并不明显。 (5)复合型壳不(bú)能(néng)使用中(zhōng)温蜡料。中温(wēn)蜡(là)不能(néng)使用热水脱蜡。在高(gāo)压釜中脱蜡时,由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会与背层(céng)中的水玻璃及(jí)残(cán)留(liú)硬化剂产(chǎn)生剧烈的皂化反应(白色泡沫状皂化物(wù)),不经(jīng)回(huí)收处理无法回用。而(ér)硅溶胶型壳,则(zé)可以应(yīng)用(yòng)低、中温蜡,无此弊病。 综上(shàng)所述,复合型壳是水玻璃型(xíng)壳(ké)的改进,在铸件(jiàn)表面质量、成品(pǐn)率及返修率方面比前者优越,但与硅溶胶型壳仍有本质差别。除(chú)生产周(zhōu)期较短,制(zhì)壳成本稍低之外其铸(zhù)件质量及(jí)稳定(dìng)性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用(yòng)石(shí)英(yīng)代替锆英砂用(yòng)于(yú)面(miàn)层型壳耐火材料。铸件表面质量不完(wán)全取决于面(miàn)层(céng)型壳(ké)耐火(huǒ)材料,而与粘(zhān)结剂有(yǒu)密(mì)切关系,也与蜡料有关(蜡模表面粗糙度、皂化物残(cán)留(liú)等)。复(fù)合型壳只能采用低温(wēn)蜡,大部分应用于表面粗(cū)糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸(cùn)精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用石英-硅溶胶(jiāo)面层代替锆英石(shí)-硅溶胶是(shì)完全(quán)可行(háng)的。 这(zhè)一措施使每t铸(zhù)件型壳(ké)成本由原4150-4830元下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型壳比仅(jǐn)增加460元。 (2)加强制(zhì)壳工序尤其是背层制壳的(de)质量管理及(jí)环境(jìng)改善(详见本文1,2节)。 (3)背层应当采用质量稳定、高温性(xìng)能优良而(ér)成本相对低(dī)廉(lián)的耐火材(cái)料,同时要兼顾与面层型壳耐火材料膨胀率相匹配。推荐下(xià)列2种常用的(de)背层材(cái)料。 ①耐火粘(zhān)土-石英粉涂(tú)料(各50%),撒颗粒(lì)砂(耐火(huǒ)砖废料破碎过筛(shāi)而制成(chéng)),其优点是来源广、价格低,其型(xíng)壳高温强(qiáng)度(dù)和抗蠕(rú)变能(néng)力均(jun1)高于莫来(lái)石、铝矾土。价格(gé)仅为铝矾土的1/2-1/3。它适用(yòng)于锆(gào)英石或(huò)石英石(shí)作(zuò)面(miàn)层的复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉(fěn)涂料(体积比为3:7),撒颗粒(lì)砂。此方案(àn)只(zhī)适(shì)用于锆英(yīng)石复合型壳(ké)。有些工厂复合(hé)型壳背(bèi)层采用莫来石砂粉(fěn)或铝矾土,其涂(tú)料性能较稳定,壳薄、易(yì)焙烧,但(dàn)成本过(guò)高且其型壳高温性能不及(jí)上(shàng)2种型(xíng)壳。铝矾土脱壳性(xìng)能较差。至(zhì)于废陶瓷器皿(mǐn)、硫璃瓦、地砖等破碎而成的材料价格虽(suī)低,但未经高温烧(shāo)成,成分(fèn)复杂,型(xíng)壳高温开裂(liè)倾向大,耐火度偏低。浇(jiāo)注(zhù)后(尤其是厚大件)脱壳困难(nán),不宜采用。 3、硅溶胶(低(dī)温蜡)型壳 这一工艺(yì)符合国情,在铸造1kg以(yǐ)上,特(tè)别是(shì)5kg以(yǐ)上(shàng)中大件铸件(jiàn)时,具有更大的适应性和优越性(与中温(wēn)蜡(là)相(xiàng)比)。 一般来说,中大铸件的质量(liàng)要求,特(tè)别是表面粗糙度、尺寸(cùn)精度以及形位公差的(de)要(yào)求不会太高,采用高(gāo)熔点中温蜡并无(wú)必要。中(zhōng)温蜡需要高(gāo)压(大于6-7MPa)或液态(tài)蜡压注蜡模,设备投资大(dà)。中温蜡厚(hòu)大蜡模易缩陷、变形(xíng)、成本高。低温蜡成(chéng)型容(róng)易、设(shè)备简单,而蜡模(mó)表面粗糙度相差不大。 这一工艺比复合型(xíng)壳(ké)质量稳定(dìng),尤其是(shì)铸(zhù)件尺寸精度高(gāo),因它没有水玻璃存在,型壳高温性能好,在1000-1200℃焙(bèi)烧(shāo)后型壳透(tòu)气性高,抗蠕变能力强,既可适用于(yú)薄壁件,复杂结构的中小件,又可生产重达50-100kg的(de)特(tè)大件(jiàn),如(rú)水(shuǐ)泵、叶(yè)轮、导流(liú)壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄(báo)壁(bì)中小件或(huò)大件(jiàn)可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇(jiāo)注,更可(kě)获得高成品率。 3.1存在问题(tí) (1)由于采用低温蜡,大(dà)部(bù)分型壳(ké)在水中(zhōng)脱蜡,难免有皂化(huà)物残留进入型壳中(尤其是复合型壳及水(shuǐ)玻璃型壳同时(shí)脱蜡时)易(yì)产生铸件表(biǎo)面夹杂,返修率稍高,这是(shì)其缺点之一。 (2)制壳生产(chǎn)周期长是它的zui大缺(quē)点和不足,尤其在生(shēng)产大件,有深(shēn)孔(kǒng)、深槽件时,每层干燥常要24-48h。以(yǐ)50kg双流道叶(yè)轮为例,常(cháng)须10-15d 制壳时间,稍有未干透之死角,在水脱蜡时会造成硅溶(róng)胶回(huí)溶(róng),型壳裂纹。 (3)硅溶(róng)胶(jiāo)型壳(低温(wēn)蜡)型壳成本较水玻璃型(xíng)壳(ké)高(gāo)5倍(每t铸件制壳成(chéng)本为(wéi)5000元(yuán)),比复合型壳高17%。铸件成(chéng)本相应较高。 3.2改进方向 (1)为(wéi)防止(zhǐ)因低温蜡回(huí)收处理不彻底及用水脱(tuō)蜡时与(yǔ)复合型壳(ké)或水玻璃(lí)型壳(ké)共用同一热(rè)水槽,易产生(shēng)铸(zhù)件皂化物夹杂缺陷应采(cǎi)取(qǔ)以下措施。 ①采(cǎi)用(yòng)蒸气脱(tuō)蜡(là)(蒸(zhēng)气压力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替水(shuǐ)脱蜡,不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳不易(yì)产生裂(liè)纹(wén),对铸(zhù)件(jiàn)的质量稳定更有保(bǎo)障。 ②若(ruò)采(cǎi)用(yòng)热(rè)水脱蜡,应在水中加人体积分(fèn)数为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再(zài)用含盐(yán)酸的热水冲洗(xǐ)每组型壳以减少皂化(huà)物残留。尽(jìn)可能不要与水(shuǐ)玻(bō)璃型壳、复合型壳共用同一槽(cáo)水脱蜡,也可更换水(shuǐ)液,单独集中(zhōng)脱(tuō)蜡,以减(jiǎn)少皂化(huà)物入壳。 ③回(huí)收(shōu)蜡处理可用(yòng)盐酸的体积(jī)分数(shù)为3%-5%的酸化水,沸腾及(jí)沉(chén)淀(diàn)时间要足够长。冬季硬(yìng)化水温度低(dī),水玻璃(lí)及复合(hé)型(xíng)壳中Na2O的残留(liú)量高,蜡(là)料皂化也较严重,应多加(jiā)盐酸处理回收蜡,减少皂化物。蜡料(liào)处理后,及时补加硬脂酸也(yě)很(hěn)重要。 (2)为缩短制壳生产周期,可(kě)采(cǎi)用“快干(gàn)硅溶(róng)胶”制壳,此工艺已日渐成熟,其(qí)各层型壳干燥时间可缩(suō)短1/2以(yǐ)上。小件(jiàn)各(gè)层(除zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间(jiān)由原63h缩短为24h。中大件也较(jiào)一般硅溶胶缩短(duǎn)50%。而其市场价只提高20-30%,完全(quán)可(kě)由场地(dì)、电耗的减少及生产率的提高(gāo)来弥补(bǔ)。快干硅溶(róng)胶的推广(guǎng)应用是硅溶胶制壳工艺的改革必由之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型壳的成本,zui有(yǒu)效的方法是采用石英石代替锆英石作面层型壳耐火(huǒ)材料。目前锆(gào)英(yīng)石(shí)耐火材料占(zhàn)整个硅溶胶(jiāo)制壳成(chéng)本(běn)的60%,改用石英后每t铸件制壳(ké)成本(běn)由5000元降(jiàng)为2210元,下降55.8%。中大件可采用熔融石英砂(shā)(粉)取代锆英砂(粉)已逐步在推(tuī)广应用。 4、硅溶胶(中温蜡(là))型壳 这(zhè)是国际上通用的精铸件生产(chǎn)工艺,它具有zui高(gāo)的铸件质(zhì)量、zui低的返修率(lǜ),特别适合于表(biǎo)面粗糙度要求高(gāo)(Ra0.8-3.2),尺(chǐ)寸精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及(jí)成本***,较少应用于中大(dà)件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高(gāo),其型壳生产(chǎn)成本是水玻璃型壳(ké)的8倍。比低温蜡-硅溶胶型壳也高出25%。主要原因是其制壳、蜡模材料成(chéng)本高(gāo),且设备(bèi)耗电也(yě)大得多,设备投资也大。 (2)生产周(zhōu)期与低温蜡-硅溶胶型壳相同,比水玻璃及复合型(xíng)壳长得(dé)多(duō)。 (3)生产5-50kg的中大件往(wǎng)往要采用(yòng)中(zhōng)温液态蜡(là)(65-70℃)及高压(yā)(4.0-7.0MPa)注蜡(là),厚壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精度并不太(tài)高,中大(dà)件(jiàn)对尺寸(cùn)精度、表面粗(cū)糙度要求(qiú)也(yě)没有小件那么高(gāo),故中大件较少采用硅(guī)溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改进方向 (1)为降低成(chéng)本(běn),保(bǎo)证(zhèng)质量,在解决了石英对中温蜡润湿性(xìng)很差的难(nán)题后,采用石英(yīng)石或(huò)熔融石(shí)英代替锆英石无疑是(shì)一方向。熔(róng)融石英其热膨胀系(xì)数仅(jǐn)为5×10-7/℃,且(qiě)其价格只有锆英石的1/6。在国外,熔融(róng)石(shí)英已逐(zhú)步(bù)在扩大应用范围(wéi)。 (2)采用快(kuài)干硅溶胶缩短制壳周期是国内外同行共同努力的方向(见(jiàn)前述)。 (3)研制国(guó)产的中温蜡或改进石蜡(là)一硬脂(zhī)酸低(dī)温蜡是(shì)我国(guó)精铸(zhù)界的重要任务。如何(hé)解决国产中温蜡或改进型的低温蜡回收处理的(de)难题,使其在生产中能长期保持蜡料性能不变化是能否推广应用的关键。 5、结束(shù)语 (1)各种型壳工(gōng)艺有其不同的(de)适用对象,选择的依据是(shì):铸件的(de)质量要求、价位及交(jiāo)货期。综合考(kǎo)虑,正确选(xuǎn)用zui经济合(hé)理(lǐ)的制壳工艺方案是保证生产优质(zhì)、低成本铸件的(de)基(jī)础。 (2)水玻(bō)璃(lí)型(xíng)壳虽有不少优点但粘结剂本身(shēn)固(gù)有的(de)缺点使铸件质量(liàng)难以提高,质量稳定性也差。今后将会逐(zhú)步被复(fù)合型(xíng)壳(ké),尤其是成本低的(de)石(shí)英一硅溶胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶(jiāo)是理想(xiǎng)的粘结(jié)剂,其型壳质量高,铸件(jiàn)质量稳定,返修(xiū)率低,是今后的发展方向。石英石、熔融石英耐(nài)火料在(zài)面层型(xíng)壳中(zhōng)的应用(yòng),快干硅溶胶(jiāo)的推广,将(jiāng)其生产成本及(jí)制壳周期大大降低和缩(suō)短,克服了(le)这(zhè)2点不足,硅(guī)溶胶(jiāo)型壳(低温蜡或(huò)中温蜡)将(jiāng)在(zài)我国精铸界得(dé)到广泛(fàn)应用,毕竟高的铸件质量是zui重要(yào)的指标。

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    24 2020-04

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